[과학이지!] 육·해로에서 하늘로···인류 최초의 비행기
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[과학이지!] 육·해로에서 하늘로···인류 최초의 비행기
  • 곽도훈 기자
  • 승인 2021.08.06 11:38
  • 댓글 0
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United States Library of Congress/ford museum/곽유민 기자
United States Library of Congress/ford museum/곽유민 기자

비행기의 개발로 지구는 1일 생활권이 됐다. 오래 전 육로, 해로를 통해 이동할 때 수개월에서 길게는 수년이 걸리던 것과 차이가 심하다.

우리 인간은 언제부터 날 수 있었을까.


라이트 형제의 비행...인류 최고의 업적

19세기 미국에서 밀턴 라이트 목사는 수전 캐서린 코너와 결혼해 여러 자녀를 낳았는데 그중 셋째와 넷째가 그 유명한 윌버 라이트, 오빌 라이트, 즉 라이트 형제다.

장남인 로런스 필립과 차남인 토머스, 막내 캐서린까지 총 5남매였는데 이들을 함께 지역 신문사를 운영하며 많은 수익을 냈지만 메이저 신문사 때문에 파산하게 된다. 이후 자전거 가게와 기계완구 가게를 운영하며 작은 글라이더 놀이를 즐겼는데 이때 이 글라이더를 크게 만들면 어떻게 될까 하는 호기심을 가지기 시작했다. 독일의 오토 릴리엔탈이 글라이더로 하늘을 날았다는 소식까지 전해지며 실제로 연구하기에 이른다.

이들은 글아이더만으로 나는 것은 위험하다고 판단해 비행기를 설계하기 시작했고 독자적으로는 어려워 미국 스미소니언 재단 과학협회를 찾아가 자문을 구한다. 5남매 중 가장 적극적이었던 윌버와 오빌이 비행기 개발에 전념하기로 하고 로런스와 토머스는 자전거, 기계완구 가게를 맡고 캐서린은 초등학교 교사로 취직해 라이트 형제를 지원한다.

가장 적합한 장소를 찾기 위해 떠돌다 노스 캐롤라이나 주의 작은 마을 키티 호크로 가게 됐고 그 곳에서 3년간의 연구와 실험 끝에 마침내 1903년 12월 17일 프랑스계 글라이더 조종사이자 비행기 연구가 옥타브 샤뉘트를 포함한 5명이 지켜보는 가운데 최초의 동력 비행기 플라이어 1호가 하늘로 날아올랐다. 비행은 약 12초의 짧은 시간이었지만 바람의 도움 없이 스스로의 힘으로 날아오른 인류 역사상 최초의 비행이었다.

1905년엔 많은 문제점을 보완해 플라이어 III을 만들었고 이 비행기는 30분 이상 날 수 있었던 것은 물론 선회, 방향전환, 8자 비행 등이 가능했다.


축하보다는 비난? 조국에서 버림받은 라이트 형제

이들의 역사적인 성공에 미국 과학계는 아이러니하게도 축하가 아닌 분노와 비난을 날렸다. 그중에는 라이트 형제의 스승이나 다름 없었던 새뮤얼 랭글리 박사도 있었는데 본인도 동력 비행기 개발에 힘쓰고 있어서다.

랭글리 박사는 1899년 라이트 형제가 자신을 찾아와 가르침을 받을 때 동력 비행기에 대한 정보를 훔쳐갔다며 분노했다.

이외에도 정계, 재계, 학계, 언론까지 모두 라이트 형제를 비난하는 흑색 선전에 나섰고 미국 내에서 이미지가 추락한 라이트 형제는 프랑스와 계약해 비행기 공장을 만들었지만 기술만 유출당하고 버림받게 된다.

심지어 후발 주자인 글렌 커티스가 라이트 형제의 비행기와 비슷한 기술로 특허를 내고 공장을 차렸는데 글렌은 오히려 라이트 형제를 상대로 소송을 건다. 이 과정에서 형 윌버는 잦은 재판과 스트레스로 45세의 젊은 나이에 티푸스 열에 걸려 사망한다.

형의 죽음과 조국에서의 푸대접으로 오빌은 로런스와 함께 미국을 떠나 비행기 연구와 생산에 전념한다.


전쟁에 활용된 비행 기술...비약전 발전 불러와

이후 비행기가 비약적으로 발전한 계기는 다름 아닌 제2차 세계대전이다. 2차 세계대전에선 비행기가 무기화되면서 가장 활발하게 활용됐고 비행기 성능도 일취월장할 수 있었다.

1943년에는 독일군이 가공할 만한 전투기를 만들었는데 최고 시속이 870km에 달하던 메사슈미트262(Me262)로 연합군을 공포로 몰아 넣었다. 당시 연합군 비행기는 미군 P-51 무스탕으로 최고 시속이 700km에 불과했다. 만약 Me262가 조금만 더 일찍 투입됐다면 2차 세계대전은 독일의 승리로 끝났을 수도 있다.

이토록 빠르게 날 수 있었던 이유는 제트 엔진 덕분이다. 엔진 앞부분에 장착된 터빈에서 공기를 빨아들이고 압축, 연료를 섞어 연소시킨 뒤 폭발시키는 제트엔진은 피스톤 엔진에 비해 높은 추진력을 낼 수 있었다.

공기 저항을 줄일 수 있는 후퇴익도 한 몫 했다. 당시 날개 형태는 대부분이 직선익이었는데 속도가 빨라질수록 공기 마찰이 심해지는 문제점이 있었다. 이를 해결할 수 있었던 게 독일 엔지니어 아돌프 부즈만이 개발한 후퇴익이다. 이때 개발된 기술들은 오늘날 많은 여객기와 전투기에 널리 사용되고 있다.

곽도훈 기자 kwakd@e-focus.co.kr


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